[發明專利]一種基于有機鐵的造紙廢水處理用絮凝劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810963551.6
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109019811B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 山東博匯紙業股份有限公司
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C08G69/48;C08G69/42;C02F103/28
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 國紅

本發明提供一種基于有機鐵的造紙廢水處理用絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：S1離子型有機鐵聚合物的制備，S2離子交換，S3絮凝劑的制備：將經過步驟S2制備得到的中間產物、表面修飾粘土、聚合硅酸鋁鐵混勻，超細粉碎，過100?200目目篩，得到基于有機鐵的造紙廢水處理用絮凝劑。本發明還公開了根據所述制備方法制備得到的基于有機鐵的造紙廢水處理用絮凝劑。本發明公開的制備方法簡單易行，對設備依賴性不高，原料易得，價格低廉，適合規模化生產；制備得到的基于有機鐵的造紙廢水處理用絮凝劑具有高效、廉價、性能穩定，使用安全環保的優點。

技術領域

本發明涉及造紙廢水處理技術領域，尤其涉及一種基于有機鐵的造紙廢水處理用絮凝劑及其制備方法。

背景技術

近年來，造紙業蓬勃發展，給我國經濟的發展作出了巨大貢獻，然而，造紙業在生產過程中會排放出大量的廢水，這些廢水具有排放量大、COD高、pH變化幅度大、色度高、有硫醇類惡臭氣味、可生化性差等特點，屬于較難處理的工業廢水，嚴重危害水生物、植物和人類的生存環境，破壞水資源的利用價值。因此，尋求有效的方法對造紙廢水進行處理勢在必行。

現有的造紙廢水處理方法中最常見最有效的方法是通過添加造紙廢水處理劑的方法對造紙廢水進行處理。絮凝劑是造紙廢水處理劑中的一種，在造紙廢水處理過程中起到絮凝沉降的作用，其是造紙廢水處理過程中很重要的一個環節，絮凝劑性能的優劣直接影響造紙廢水的處理效果。現有技術中的絮凝劑主要包括無機絮凝劑、有機絮凝劑和復合絮凝劑三大類，以鐵系、鋁系及其聚合物為代表的無機絮凝劑絮凝效果好且成本低廉，但其存在絮凝沉淀效率低、藥耗量高、容易造成二次污染、對金屬腐蝕能力強的缺陷。有機絮凝劑對有機物去除能力強，但單價較高，對其他雜質如磷酸根效果不明顯，且容易影響環境。復合絮凝劑結合了無機絮凝劑和有機絮凝劑的優點，具有較好的絮凝效果和絮凝效率，也相對降低了成本，但其性能穩定性有待進一步提高。

授權公告號為CN 104724810 B的中國發明專利公開了一種以天然高分子為主要成分的環保絮凝劑，屬于水處理絮凝劑技術領域。絮凝劑組分及各組分的重量份數如下：殼聚糖－木質素或殼聚糖－黃腐酸接枝共聚物60～75份，羧甲基淀粉15～30份，粘土5份，活性炭5份。該絮凝劑主要由天然高分子制得，具有環保不產生二次污染的特點，而且價格低廉，對重金屬離子和有機污染物去除率高，絮凝沉降速度快。但是由于天然高分子電荷量密度較小，分子量較低，且易發生生物降解而市區絮凝活性。

因此，有必要尋求更為有效的方法，制備出一種新型、高效、廉價、性能穩定、使用安全環保的絮凝劑。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種基于有機鐵的造紙廢水處理用絮凝劑，該制備方法簡單易行，對設備依賴性不高，原料易得，價格低廉，適合規模化生產。制備得到的基于有機鐵的造紙廢水處理用絮凝劑克服了傳統以鐵系、鋁系及其聚合物為代表的無機絮凝劑存在的絮凝沉淀效率低、藥耗量高、容易造成二次污染、對金屬腐蝕能力強的缺陷，克服了傳統有機絮凝劑對有機物去除能力強，但單價較高，對其他雜質如磷酸根效果不明顯，且容易影響環境的技術問題，也克服了復合絮凝劑性能穩定性差的缺陷，具有高效、廉價、性能穩定，使用安全環保的優點。

為達到以上目的，本發明提供一種基于有機鐵的造紙廢水處理用絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：

S1離子型有機鐵聚合物的制備：將乙二胺四乙酸鐵胺、2-氯-N-(氯甲基)-N-(2,6-二乙基苯基)乙酰胺溶于高沸點溶劑中，在60-80℃下攪拌反應8-10小時，再加入9-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]-9H-咔唑、堿性催化劑，繼續攪拌反應3-4小時，后過濾，旋蒸除去溶劑，用乙醚洗滌粗產物5-7次，后置于真空干燥箱70-80℃下烘10-15小時，得到離子型有機鐵聚合物；

S2離子交換：將經過步驟S1制備得到的離子型有機鐵聚合物加入到質量分數為3-7％的羧甲基殼聚糖的水溶液中，在50-60℃下攪拌反應6-8小時，后旋蒸除去水，得到中間產物；